Ag/BiOBr光催化—膜蒸馏反应器的设计及其协同机理研究
发布时间：2021-03-29 18:32
来自于工业染料,医药以及农业中的废水对环境以及人类的健康均造成了严重的危害。因此污水处理已经成为世界性的研究课题。和传统的物理方法,生物降解以及化学处理方法相比,光催化技术由于其节省能源以及可以对有机物进行高效的降解备受研究者青睐。然而此技术在有机物降解过程中产生的二次污染物（有机中间产物以及无机离子）有可能对人类产生更大的危害,而且,尽管其有高的降解效率,但却不能持续保持。此外,膜分离技术由于其膜的特殊性质在污水处理中也占据着重要的位置,但是膜分离只是一个物理分离过程,不能彻底降解掉有机物,且部分有机物可能被带到渗透侧。针对于光催化技术和膜分离技术各自的不足,本论文中设计光催化-膜蒸馏协同体系。光催化-膜蒸馏协同体系的现状是,光催化部分主要集中在粉体TiO2以及粉体TiO2的修饰上,以此来达到较高的降解活性。对膜分离模块,分为压力驱动型的MF（miro-filtration）微滤,NF（nano-filtration）纳滤,UF（ultra-filtration）超滤以及热驱动型DCMD（direct contact membrane distillation）直接接触式膜蒸馏,但是...
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 半导体光催化的应用概述
1.2.1 光催化在新能源方面的应用
1.2.2 光催化在环境方面的应用
1.2.3 卫生保健方面及其他方面
1.3 半导体光催化原理
1.4 半导体光催化材料研究现状
1.4.1 铋系列光催化剂的研究进展
1.4.2 BiOX的研究进展
1.4.3 膜光催化剂
1.5 光催化反应器的研究进展
1.5.1 反应器的类型
1.6 膜分离技术的应用概述
1.6.1 膜分离技术在食品工业中的应用
1.6.2 膜分离技术在工业废水中的应用
1.6.3 膜分离技术在医药中的应用
1.7 膜分离技术的研究进展
1.8 立题依据
第二章 实验部分
2.1 原料与试剂
2.2 催化剂的制备
2.2.1 制备BiOBr光催化薄膜
2.2.2 制备Ag/BiOBr光催化薄膜
2.2.3 抽膜法制备Graphene/Ag@BiOBr/GO/Cu光催化薄膜
2.3 材料表征
2.3.1 X射线粉末衍射（XRD）
2.3.2 紫外可见分光光度计（UV-Vis Diffuse Reflectance Spectrum）
2.3.3 透射电镜（TEM）
2.3.4 扫描电镜（FESEM）
2.3.5 接触角（CA）
2.3.6 液相色谱（LC）
2.3.7 总有机碳和总碳测定（TOC，TN）
2.4 催化剂的性能测试
2.4.1 PMR中有机物和无机离子检测
2.4.2 PMR中有机物分离效率检测
2.4.3 PMR中无机离子分离效率检测
2.4.4 旋转型PMR协同降解RhB测试
2.4.5 旋转型PMR分离RhB测试
2.5 含氮类无机离子检测方法的确定
2-
检测方法的确定"> 2.5.1 NO2-
检测方法的确定
3-
检测方法的确定"> 2.5.2 NO3-
检测方法的确定
4+
检测方法的确定"> 2.5.3 NH4+
检测方法的确定
2.6 活性物种捕获实验
第三章 PMR的设计及其协同作用
3.1 引言
3.2 结果与讨论
3.2.1 催化剂以及PTFE膜的结构表征
3.2.2 PMR的设计
3.2.3 PMR中协同降解有机污染物
3.2.4 PMR中分离有机污染物和无机离子
3.2.5 PMR中光催化降解和膜分离协同作用原理
3.3 本章小结
第四章 PMR有机物降解历程和无机离子转化历程的机理研究
4.1 引言
4.2 结果与讨论
4.2.1 有机物（苦酮酸）降解历程机理
2-
、NO3-
、NH4+
相互转化历程机理"> 4.2.2 无机离子(NO2-
、NO3-
、NH4+
相互转化历程机理
4.3 本章小结
第五章 旋转型光电-膜分离反应器的设计及其协同去除RhB
5.1 引言
5.2 结果与讨论
5.2.1 Graphene/Ag@BiOBr/GO/Cu膜催化剂的设计
5.2.2 旋转型PMR的设计
5.2.3 旋转型PMR中光电协同降解和分离RhB
5.2.4 Graphene/Ag@BiOBr/GO/Cu膜催化剂的自洁净作用
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]膜分离技术在食品工业中的应用及研究进展[J]. 杨方威,冯叙桥,曹雪慧,李萌萌,段小明,韩鹏祥. 食品科学. 2014(11)
[2]膜分离技术的研究进展及应用展望[J]. 王华,刘艳飞,彭东明,王福东,鲁曼霞. 应用化工. 2013(03)
[3]膜分离技术在中药制药工业中的应用[J]. 罗兰. 海峡药学. 2011(10)
[4]铋系半导体光催化材料[J]. 李二军,陈浪,章强,李文华,尹双凤. 化学进展. 2010(12)
[5]膜蒸馏技术研究现状[J]. 环国兰,杜启云,王薇. 天津工业大学学报. 2009(04)
[6]膜分离技术在工业废水处理中的应用[J]. 张爽,宋靖国,陈文清. 资源开发与市场. 2009(04)
[7]膜分离技术的应用及发展趋势[J]. 岳志新,马东祝,赵丽娜,赵寒梅. 云南地理环境研究. 2006(05)
本文编号：3107986
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 半导体光催化的应用概述
1.2.1 光催化在新能源方面的应用
1.2.2 光催化在环境方面的应用
1.2.3 卫生保健方面及其他方面
1.3 半导体光催化原理
1.4 半导体光催化材料研究现状
1.4.1 铋系列光催化剂的研究进展
1.4.2 BiOX的研究进展
1.4.3 膜光催化剂
1.5 光催化反应器的研究进展
1.5.1 反应器的类型
1.6 膜分离技术的应用概述
1.6.1 膜分离技术在食品工业中的应用
1.6.2 膜分离技术在工业废水中的应用
1.6.3 膜分离技术在医药中的应用
1.7 膜分离技术的研究进展
1.8 立题依据
第二章 实验部分
2.1 原料与试剂
2.2 催化剂的制备
2.2.1 制备BiOBr光催化薄膜
2.2.2 制备Ag/BiOBr光催化薄膜
2.2.3 抽膜法制备Graphene/Ag@BiOBr/GO/Cu光催化薄膜
2.3 材料表征
2.3.1 X射线粉末衍射（XRD）
2.3.2 紫外可见分光光度计（UV-Vis Diffuse Reflectance Spectrum）
2.3.3 透射电镜（TEM）
2.3.4 扫描电镜（FESEM）
2.3.5 接触角（CA）
2.3.6 液相色谱（LC）
2.3.7 总有机碳和总碳测定（TOC，TN）
2.4 催化剂的性能测试
2.4.1 PMR中有机物和无机离子检测
2.4.2 PMR中有机物分离效率检测
2.4.3 PMR中无机离子分离效率检测
2.4.4 旋转型PMR协同降解RhB测试
2.4.5 旋转型PMR分离RhB测试
2.5 含氮类无机离子检测方法的确定
2-
检测方法的确定"> 2.5.1 NO2-
检测方法的确定
3-
检测方法的确定"> 2.5.2 NO3-
检测方法的确定
4+
检测方法的确定"> 2.5.3 NH4+
检测方法的确定
2.6 活性物种捕获实验
第三章 PMR的设计及其协同作用
3.1 引言
3.2 结果与讨论
3.2.1 催化剂以及PTFE膜的结构表征
3.2.2 PMR的设计
3.2.3 PMR中协同降解有机污染物
3.2.4 PMR中分离有机污染物和无机离子
3.2.5 PMR中光催化降解和膜分离协同作用原理
3.3 本章小结
第四章 PMR有机物降解历程和无机离子转化历程的机理研究
4.1 引言
4.2 结果与讨论
4.2.1 有机物（苦酮酸）降解历程机理
2-
、NO3-
、NH4+
相互转化历程机理"> 4.2.2 无机离子(NO2-
、NO3-
、NH4+
相互转化历程机理
4.3 本章小结
第五章 旋转型光电-膜分离反应器的设计及其协同去除RhB
5.1 引言
5.2 结果与讨论
5.2.1 Graphene/Ag@BiOBr/GO/Cu膜催化剂的设计
5.2.2 旋转型PMR的设计
5.2.3 旋转型PMR中光电协同降解和分离RhB
5.2.4 Graphene/Ag@BiOBr/GO/Cu膜催化剂的自洁净作用
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]膜分离技术在食品工业中的应用及研究进展[J]. 杨方威,冯叙桥,曹雪慧,李萌萌,段小明,韩鹏祥. 食品科学. 2014(11)
[2]膜分离技术的研究进展及应用展望[J]. 王华,刘艳飞,彭东明,王福东,鲁曼霞. 应用化工. 2013(03)
[3]膜分离技术在中药制药工业中的应用[J]. 罗兰. 海峡药学. 2011(10)
[4]铋系半导体光催化材料[J]. 李二军,陈浪,章强,李文华,尹双凤. 化学进展. 2010(12)
[5]膜蒸馏技术研究现状[J]. 环国兰,杜启云,王薇. 天津工业大学学报. 2009(04)
[6]膜分离技术在工业废水处理中的应用[J]. 张爽,宋靖国,陈文清. 资源开发与市场. 2009(04)
[7]膜分离技术的应用及发展趋势[J]. 岳志新,马东祝,赵丽娜,赵寒梅. 云南地理环境研究. 2006(05)
本文编号：3107986
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3107986.html
